数控机床的数控系统的PLC接口电路技术方案

本实用新型专利技术涉及一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀，所述PLC模块的公共接口与第一驱动电源的正输出端连接，所述PLC模块的输出接口与第一驱动电源的负输出端之间设有一中间继电器，该中间继电器的线圈一端与PLC模块的输出接口连接，该中间继电器的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器的线圈两端并联有一个续流二极管，中间继电器的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接，中间继电器的常开触点的另一端与电磁阀的线圈的一端连接，电磁阀的线圈的另一端与第二驱动电源的负输出端连接。本实用新型专利技术工作可靠，性能稳定，降低了维修成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

PLC interface circuit of NC system of NC machine tool

The interface circuit of PLC numerical control system of the utility model relates to a CNC machine tool, including PLC module and driving electromagnetic valve knife arm up and down for the PLC module's public interface and a first driving power supply is connected to the output end of an intermediate relay is arranged between the PLC module and the first output interface the driving power of the negative output end, an output interface of the intermediate relay coil end and the PLC module are connected, the intermediate relay coil and the other end of the first driving power supply negative output end of the connection, both ends of the coil of the intermediate relay is connected in parallel with a diode, the intermediate relay normally open contact with one end of the second drive the power supply is connected to the output end of the middle of the coil end of the normally open contact of the relay and the other end of the electromagnetic valve connected to the coil of the electromagnetic valve and the other end Second the negative output terminal of the driving power supply is connected. The utility model has the advantages of reliable operation, stable performance and reduced maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控系统领域，特别涉及一种数控机床的数控系统的PLC接口电路。
技术介绍
数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。该数控机床由机械设备与数控系统组成。由于该数控机床的数控系统PLC输出接口电流容量小，在实际工作中为保证数控系统PLC输出负载正常安全工作，通常应保证数控系统PLC输出接口所驱动的负载电流值的2/3内，当达不到此要求或负载电流过载则就容易烧坏PLC输出接口。具体原因如下：该数控机床用于控制刀臂动作的负载电磁阀YV0由数控系统中的PLC输出接口Y0驱动，PLC的输出接口内部结构如图1所示。现将负载电磁阀YV0动作过程简述如下：当数控系统主板(NC部分)发出刀臂上升指令，该指令送入PLC模块部分，经PLC模块内的PLC梯形图逻辑运算后得出刀臂上升信号，该信号送入放大器T1基极，控制晶体管T2导通的光耦合器U1进行光电转换导致晶体管T2导通，继电器Ko得电闭合，电磁阀YV0得电动作，完成刀臂上升动作循环。由于数控系统PLC内输出接口继电器Ko体积小，其触点电流容量也比较小（只有1-2A左右），而继电器Ko触点所带负载电磁阀YV0电压规格为110V，电流为1A左右，已接近PLC输出继电器触点的额定容量。由电工学原理可知，当触点断开感性负载时，在感性负载两端产生一自感电势，以阻止感性负载电势的衰减，其自感电势的大小与流过负载的电流成正比，与电流变化的时间成反比。又由于机床所用电磁阀电感量较大，工作电流也较大，所产生自感电势就高，当数控系统PLC内中间继电器Ko触点断开瞬间所产生的自感电势将通过继电器Ko触点，两触点间的间隙供电电流内部形成放电回路，因此在两触点间隙间会产生拉弧现象。而电弧温度很高，设备经长时间运行电弧极易将继电器Ko触点烧蚀，触点周围绝缘物被烧坏炭化。而炭化物是能导电的，为此在继电器Ko两端触点之间就形成另一个具有一定阻值R的导电区，如图2所示，这样在机床静态下，AC110V电压通过继电器Ko触点及触点间炭化物漏阻对电磁阀YV0供电，其电流值经实际测定为0.2-0.35A左右，约占电磁阀YV0额定工作电流的30-40%，这样电磁阀YV0将处于长期通电状态。电磁阀YV0是一阻抗负载，当电流经过该阻抗负载时，阻抗负载要产生热量，而且随着通电时间的延长温度将逐步累积升高，与电磁阀YV0工作时产生的热量叠加起来，超过电磁阀YV0线圈温度安全值后，电磁阀YV0线圈就容易被烧坏。且由于工业用电电压为380V、50HZ，但其三相供电电压不稳定，会在一定范围内波动，当电压为380V时稳定电流整流端为DC24V，这时电流恒定在正常范围内，当电压升高到400V左右时，电流增加不在正常范围内，由于数控系统PLC输出接口所驱动的负载电流是在正常允许电流值的2/3内，而不正常的电流值大于允许值，这样也会容易烧坏数控系统PLC（触点）。因为上述原因，数控机床在工作时，用于控制刀库机械手臂上升、下降的电磁阀YV0烧坏频繁，换一个新的上去少则1-2小时多则3-4小时就烧坏。该电磁阀不仅价格较贵，并且购买时间较长，严重影响生产。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，该数控机床的数控系统的PLC接口电路采取了将输出接口容量增大的方法，使本技术工作可靠，性能稳定，减少了设备的故障率，提高了设备的利用率，降低了维修成本，排除了PLC模块潜在损坏的隐患，保证设备的正常运行。本技术的目的是这样实现的。一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀YV0，所述PLC模块的公共接口COM与第一驱动电源的正输出端连接，所述PLC模块的输出接口Y0与第一驱动电源的负输出端之间设有一中间继电器KA1，该中间继电器KA1的线圈一端与PLC模块的输出接口Y0连接，该中间继电器KA1的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器KA1的线圈两端并联有一个续流二极管D1，所述中间继电器KA1的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接，所述中间继电器KA1的常开触点的另一端与电磁阀YV0的线圈的一端连接，所述电磁阀YV0的线圈的另一端与第二驱动电源的负输出端连接。所述第一驱动电源的正输出端与PLC模块的公共接口COM之间设有第一熔断器FU1。所述第一驱动电源为24V直流电源。所述第二驱动电源的正输出端与中间继电器KA1的常开触点之间设有第二熔断器FU2。所述第二驱动电源为110V交流电源。所述中间继电器KA1采用施耐德24V直流中间继电器。本技术的有益效果是：由于本技术的PLC接口电路在PLC输出接口与电磁阀YV0线圈之间增加一中间继电器回路，以达到增大输出触点容量的目的。采用中间继电器KA1作为转换控制电路，用PLC模块的输出接口Y0驱动中间继电器KA1的线圈，再用中间继电器KA1的触点去控制电磁阀YV0的线圈。中间继电器KA1的线圈工作电流只有40mA左右的电流，远远低于PLC内输出接口继电器Ko的触点电流容量，而增加的中间继电器KA1的触点电流容量大，可承受3A的电流，远大于电磁阀YV0的线圈的1A左右的电流，增大了本PLC接口电路的输出触点容量。由于增大了本PLC接口电路的输出触点容量，PLC内继电器Ko的触点也不易被烧坏，保护了PLC内继电器Ko和负载电磁阀YV0，且即使增加的中间继电器KA1被烧坏，由于在PLC模块外部，更换起来快捷方便，成本也低。所述中间继电器KA1的线圈两端并联有一个续流二极管D1进行保护，其耐压能力好。总之，本技术经过PLC输出接口电路的改进，一段时间试运行，经产品加工试验后，产品加工的各项数据合格，质量稳定，效果明显，且PLC输出接口电路工作可靠，性能稳定，减少了设备的故障率，提高了设备的利用率，降低了维修成本，排除了PLC模块潜在损坏的隐患，保证设备的正常运行。下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1为现有的PLC接口电路图；图2为继电器Ko两端触点之间形成导电区的示意图；图3为本技术的PLC接口电路图。具体实施方式参见图3，数控机床的数控系统的PLC接口电路的一种实施例，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀YV0，所述PLC模块的公共接口COM与第一驱动电源的正输出端连接。本实施例的所述第一驱动电源的正输出端与PLC模块的公共接口COM之间设有第一熔断器FU1。该第一熔断器FU1用于起保护PLC模块。所述第一驱动电源为24V直流电源。所述PLC模块的输出接口Y0与第一驱动电源的负输出端之间设有一中间继电器KA1，该中间继电器KA1的线圈一端与PLC模块的输出接口Y0连接，该中间继电器KA1的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器KA1的线圈两端并联有一个续流二极管D1。所述中间继电器KA1的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接。所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀(YV0)，其特征在于：所述PLC模块的公共接口（COM）与第一驱动电源的正输出端连接，所述PLC模块的输出接口（Y0）与第一驱动电源的负输出端之间设有一个中间继电器（KA1），该中间继电器（KA1）的线圈一端与PLC模块的输出接口（Y0）连接，该中间继电器（KA1）的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器（KA1）的线圈两端并联有一个续流二极管（D1），所述中间继电器（KA1）的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接，所述中间继电器（KA1）的常开触点的另一端与电磁阀(YV0)的线圈的一端连接，所述电磁阀(YV0)的线圈的另一端与第二驱动电源的负输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种数控机床的数控系统的PLC接口电路，包括PLC模块以及用于驱动刀库机械手臂上升、下降的电磁阀(YV0)，其特征在于：所述PLC模块的公共接口（COM）与第一驱动电源的正输出端连接，所述PLC模块的输出接口（Y0）与第一驱动电源的负输出端之间设有一个中间继电器（KA1），该中间继电器（KA1）的线圈一端与PLC模块的输出接口（Y0）连接，该中间继电器（KA1）的线圈另一端与第一驱动电源的负输出端连接，所述中间继电器（KA1）的线圈两端并联有一个续流二极管（D1），所述中间继电器（KA1）的常开触点的一端与第二驱动电源的正输出端连接，所述中间继电器（KA1）的常开触点的另一端与电磁阀(YV0)的线圈的一端连接，所述电磁阀(YV0)的线圈的另一端与第二驱动电源的负输出端连接。
2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄元，
申请(专利权)人：綦江齿轮传动有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50